Production of non‐proteinogenic amino acids from α‐keto acid precursors with recombinant Corynebacterium glutamicum

谷氨酸棒杆菌 生物化学 氨基酸 代谢工程 生物合成 亮氨酸 大肠杆菌 新陈代谢 重组DNA 生物过程工程 化学 丙氨酸 生物 基因 生物技术
作者
Juyeon Kim,Young‐A Lee,Christoph Wittmann,Jin‐Byung Park
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:110 (11): 2846-2855 被引量:17
标识
DOI:10.1002/bit.24962
摘要

ABSTRACT In the present work, Corynebacterium glutamicum was metabolically engineered for the enantioselective synthesis of non‐proteinogenic amino acids as valuable building blocks for pharmaceuticals and agrochemicals. The novel bio‐catalytic activity of C. glutamicum was obtained by heterologous expression of the branched chain aminotransferase IlvE from Escherichia coli . Upon this modification, the recombinant cells converted the α‐keto acid precursor 2‐(3‐hydroxy‐1‐adamantyl)‐2‐oxoethanoic acid (HOAE) into the corresponding amino acid 2‐(3‐hydroxy‐1‐adamantyl)‐(2S)‐amino ethanoic acid (HAAE). Similarly, also L ‐ tert ‐leucine could be obtained from trimethyl pyruvate indicating a broader applicability of the novel strategy. In both cases, the amino group donor glutamate was supplied from the endogenous metabolism of the recombinant producer. Hereby, the uptake of the precursor and secretion of the product was supported by an enhanced cell permeability through treatment of ethambutol, which inhibits arabinosyl transferases involved in cell wall biosynthesis. The excretion of HAAE into the reaction medium was linked to the secretion of glutamate, indicating a similar mechanism for the export of both compounds. On the other hand, the efflux of L ‐ tert ‐leucine appeared to be driven by active transport. Subsequent bioprocess engineering enabled HAAE and L ‐ tert ‐leucine to be produced at a rate of 0.21 and 0.42 mmol (g dry cells) −1 h −1 , respectively up to a final product titer of 40 mM. Beyond the given examples, integrated metabolic and cell envelop engineering might extend the production of a variety of other non‐proteinogenic amino acids as well as chiral amines by C. glutamicum . Biotechnol. Bioeng. 2013;110: 2846–2855. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爱吃姜的面条完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
你帅你有理完成签到,获得积分10
4秒前
JF123_完成签到 ,获得积分10
6秒前
tyro完成签到,获得积分10
6秒前
蓬莱依月完成签到,获得积分10
7秒前
husky完成签到,获得积分10
7秒前
葡萄小伊ovo完成签到 ,获得积分10
7秒前
白ge完成签到 ,获得积分10
9秒前
看见了紫荆花完成签到 ,获得积分10
11秒前
jiabaoyu完成签到,获得积分10
14秒前
小井盖完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
小雨完成签到,获得积分10
16秒前
萨尔莫斯发布了新的文献求助10
17秒前
悠米爱吃图奇完成签到 ,获得积分10
17秒前
Drlee完成签到 ,获得积分10
20秒前
fei菲飞完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
若槻椋完成签到,获得积分10
22秒前
FR完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
xxx完成签到,获得积分10
26秒前
qinjiayin完成签到,获得积分10
28秒前
萤火虫完成签到 ,获得积分10
29秒前
小七完成签到 ,获得积分10
29秒前
Tonald Yang发布了新的文献求助10
29秒前
李媛媛完成签到,获得积分10
30秒前
无极微光应助323431采纳,获得20
35秒前
Hello应助mrsjzylm采纳,获得10
39秒前
cc完成签到 ,获得积分10
40秒前
41秒前
43秒前
王国向完成签到,获得积分10
44秒前
44秒前
科研浩完成签到 ,获得积分10
45秒前
BYN完成签到 ,获得积分10
47秒前
大熊完成签到 ,获得积分10
48秒前
49秒前
20150327发布了新的文献求助10
49秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
First trimester ultrasound diagnosis of fetal abnormalities 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6223894
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8049237
关于积分的说明 16779915
捐赠科研通 5308189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2827815
邀请新用户注册赠送积分活动 1805713
关于科研通互助平台的介绍 1664863